260 миллионов лет назад в океанах произошла резкая потеря кислорода, что вызвало или, возможно, усилило широкомасштабные глобальные вымирания. Затем, через 3 миллиона лет, то же самое произошло снова, как показывают записи осадочных пород. Находки могут объяснить основную путаницу в отношении пермского периода, времени, омраченного его катастрофическим окончанием в результате величайшего массового вымирания из всех.
Земля пережила пять согласованных массовых вымираний, когда вымерла большая часть жизни на планете. Вероятно, мы находимся на ранних стадиях шестого состояния, вызванного нашим безрассудством. Однако в истории Земли было много других моментов, когда виды исчезали намного быстрее, чем заменялись, и палеонтологи уже давно спорят, заслуживает ли какой-либо из них того, чтобы считаться массовым вымиранием.
Особое внимание уделялось событиям конца гваделупской эпохи (средний ярус пермского периода). По некоторым оценкам, потеря видов в этот момент была хуже, чем когда астероид убил нептичьих динозавров или даже два более ранних массовых вымирания. Однако эти оценки остаются спорными, и новое исследование предполагает, что это может быть следствием смешения двух событий. Исследование опубликовано в Earth and Planetary Science Letters.
Группа под руководством доктора Хуюэ Сонга из Китайского университета геонаук измерила соотношение изотопов урана в морских отложениях, отложившихся во время гваделупской стадии от 272 до 259 миллионов лет назад на территории, которая сейчас является Южно-Китайским морем. Морские микробы превращают уран (VI) в уран (IV), но обрабатывают уран-235 и U-238 немного по-разному. Когда снижение уровня кислорода в океане вызывает гибель микробов, это отражается как в более низких концентрациях урана в морской воде, так и в изменении соотношения двух основных изотопов.
Хотя изменение соотношения изотопов крошечное — всего 0,2–0,4 процента, — его все еще можно прочитать в породах возрастом 260 миллионов лет, и исходя из этого, Сонг и соавторы пришли к выводу, что в течение пермского периода океаны дважды резко истощались кислородом. 262 и 259 миллионов лет назад. Каждый из них вызвал бы массовое вымирание в море, которое, как мы ожидали, должно было повториться на суше, уничтожив такие виды, как Титанофонеус или «титанический убийца».
Авторы винят огромные извержения вулканов, подобные тем, которые, как подозревают, вызвали другие массовые вымирания, за исключением одного, убившего динозавров. Пепел от этих извержений вызвал кратковременное похолодание, за которым последовало более продолжительное потепление, поскольку пепел смывался с неба, а углекислый газ оставался.
«Растворенный кислород должен поглощаться поверхностным слоем и доставляться в глубокие слои океана, — заявил профессор Томас Алгео из Университета Цинциннати. — Но более теплая вода имеет меньшую плотность. любой переворот, и нет никакого способа получить растворенный кислород в более глубокие слои».
«Сегодня мы сталкиваемся с несколькими проблемами глобальных изменений, включая глобальное потепление, гипоксию океана, закисление морской воды и снижение биоразнообразия, которые аналогичны изменениям окружающей среды в период среднепермского биологического кризиса», — сказал Сонг. Сегодняшние изменения гораздо менее экстремальны, по крайней мере, пока, но они также, вероятно, происходят намного быстрее.
Признано, что событие Capitanian вымирания привело к исчезновению тропических видов в масштабах, сопоставимых практически с любой другой глобальной катастрофой. Однако свидетельств гораздо меньше в умеренных и полярных широтах, хотя даже Шпицберген, самый большой остров норвежского архипелага Шпицберген, подтвердил точку зрения, что это было событие мирового масштаба.
Возможно, одна из причин, по которой капитанское событие не было полностью принято как массовое вымирание, заключается в том, что оно было омрачено бесспорным крупнейшим вымиранием из всех, концом пермского периода, также известным как Великое вымирание. Путаница между двумя событиями, возможно, также сыграла свою роль.
Хотя основным подозреваемым было извержение вулкана, до сих пор не было подтвержденной причины. Почему Земля должна была пережить три таких разрушительных извержения в течение 10 миллионов лет, остается неизвестным.